具有通氣過濾系統的批量式發酵槽的製作方法
2023-05-19 05:36:41 2
具有通氣過濾系統的批量式發酵槽的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，包括有發酵反應槽、進氣模組、出氣模組與發酵盤；發酵反應槽包括槽體與蓋體，蓋體設有二孔洞，分別為空氣進出的進氣孔和出氣孔；進氣模組包括進氣管、加壓模組與第一濾網，進氣管貫穿進氣孔，其一端內部設置第一濾網並連接加壓模組，另一端表面設置多個第一氣孔，並螺旋狀盤繞於槽體底部；出氣模組包括出氣管與第二濾網，出氣管貫穿出氣孔，一端內部設置第二濾網；發酵盤卡置於槽體內，對應設置於螺旋狀進氣管上方，發酵盤放置待發酵物，發酵盤表面設置多個第二氣孔。本實用新型的發酵槽能有效以低成本的批量式發酵設備，杜絕外界空氣的汙染源，達到待發酵物的生產效率與品質的提升的效果。
【專利說明】具有通氣過濾系統的批量式發酵槽
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，特別是一種藉由簡易式的發酵槽，搭配HEPA醫療等級的濾網設計，有效地以低成本的批量式發酵設備，杜絕外界空氣的汙染源，達到待發酵物生產效率與品質的提升的目的。
【背景技術】
[0002]中國臺灣生產的茶葉遠近聞名，除了因為氣候與環境適合茶葉的生長外，近年來有關於茶葉對人體的好處與保健的功效，也漸漸為人們所熟知；茶葉中含有豐富的成份與功效，例如具有天然抗氧化成分和降低人體膽固醇的茶多酚類(polyphenol)即是一例，其中兒茶素(catechins)是茶葉中最主要的多元酚成分，兒茶素又稱為黃烷醇類(f Iavonols),約佔多元酹類成分總含量的75%?90 是構成茶水中的苦味、潘味，以及收斂性的主要來源；茶葉的分類是以製造過程中兒茶素被氧化的程度為依據，可分為不發酵綠茶、部分發酵茶中的輕發酵包種茶與重發酵烏龍茶，以及全發酵紅茶等四大類，一般影響茶葉兒茶素含量的因素中，以工藝因素，也就是發酵與否影響最大，發酵程度越深，兒茶素含量越少，因此，全發酵紅茶的兒茶素含量甚至可以低到2%，幾乎所有的兒茶素皆氧化成茶黃素(theaflavins)與茶紅素(thearubigins)。
[0003]發酵在傳統的茶葉工藝中是一種單純的氧化作用，只要將採收的茶青放置在空氣中即可；就茶青的每個細胞而言，首先必須先萎雕才能引起發酵，但就整片葉子而言，是隨萎雕而逐步進行的，只是在萎雕的後段，加強攪拌與堆厚後才快速地進行；目前傳統的制茶廠皆使用開放式的發酵過程，主要是將茶青放置於盤狀容器內，再以層狀鐵架供多個盤狀容器由上而下放置，由於空氣品質在開放式發酵過程中較難以掌握，而上下層放置的盤狀容器也容易導致茶青在發酵過程中的穩定度變差，由於茶青與空氣接觸面的不同，以及上下層盤狀容器間的空氣流通率不同皆會影響茶青的發酵狀況，依統計數據顯示，傳統的開放式發酵工藝對茶青的損耗率約為三成左右；因此，為了有效掌握髮酵工藝的空氣品質與穩定度，以有效改善茶青的損耗率與提升茶葉的生產效率，仍是茶葉製造業者或研究人員需持續努力克服與解決的重要課題。
實用新型內容
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其是一種藉由簡易式的發酵槽，搭配HEPA(High Efficiency Particulate Absorpt1n,簡稱HEPA)醫療等級的濾網設計，有效以低成本的批量式發酵設備，杜絕外界空氣的汙染源，達到待發酵物的生產效率與品質的提升的目的。
[0005]為了達到上述實施目的，本實用新型的技術方案是:一種具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，包括:
[0006]發酵反應槽，至少包括有槽體以及蓋設於該槽體開口處的蓋體，該槽體的內部設置有容置空間，該蓋體上設有兩個孔洞，該兩個孔洞分別為用於空氣進入該容置空間的進氣孔以及用於空氣離開該容置空間的出氣孔；
[0007]進氣模組，至少包括有進氣管、加壓模組以及用於過濾空氣的第一濾網，該進氣管貫穿該蓋體的進氣孔，該進氣管位於該容置空間外側的一端內部設置該第一濾網，且該進氣管位於該容置空間外側的一端連接該加壓模組，該進氣管位於該容置空間內部的另一端表面設置有多個供空氣流通的第一氣孔並以螺旋狀盤繞於該槽體的底部；
[0008]出氣模組，至少包括有出氣管以及用於過濾空氣的第二濾網，該出氣管貫穿該蓋體的出氣孔，該出氣管位於該容置空間外側的一端內部設置該第二濾網；以及
[0009]發酵盤，卡置於該槽體的容置空間內並對應設置於該螺旋狀的進氣管上方，能放置待發酵物的該發酵盤的表面設置有多個供空氣流通的第二氣孔。
[0010]該加壓模組為能將外界空氣打入該進氣管並經由該第一濾網進入到該容置空間內再由該第一氣孔透出的空壓機。
[0011]於本實用新型的一個實施例中，其中該加壓模組連接有能控制經由該進氣管進入該容置空間的空氣流量的流量控制器。
[0012]於本實用新型的一個實施例中，其中該第一濾網是達到高效率空氣微粒子過濾網標準的醫用級別濾網。
[0013]於本實用新型的一個實施例中，其中該第二濾網是達到高效率空氣微粒子過濾網標準的醫用級別濾網。
[0014]於本實用新型的一個實施例中，其中該發酵盤由白鐵製成。
[0015]本實用新型的有益效果是:藉由簡易式且可彼此並聯的發酵槽，搭配HEPA醫療等級的濾網設計，有效以低成本的批量式發酵設備，杜絕外界空氣的汙染源，使待發酵物的生產效率與生產品質提升達20%以上；此外，本實用新型的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽藉由批量生產(batch process)的發酵槽設計，讓使用者中途不需開啟發酵槽加入物件的方式，一次完成待發酵物的發酵工藝，是一種工藝簡單、成本低廉的批量式發酵槽設備；再者，本實用新型的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽是藉由安裝高效率空氣微粒子過濾網(HEPA)的醫療等級濾網於進氣模組的進氣管與出氣模組的出氣管內，主要是用以過濾外界進入該發酵槽的空氣，使發酵槽內的環境保持無菌的狀態，有效提升待發酵物的生產品質；再者，本實用新型的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽藉由位於進氣管下端可供空氣流通的第一氣孔與位於白鐵材質的發酵盤表面可供空氣流通的第二氣孔的設計，有效切割經由進氣管進入容置空間的空氣的體積，以提高空氣對待發酵物的溶解度，使待發酵物均勻曝氣而有效發酵，達到待發酵物的生產效率的提升的效果；最後，本實用新型的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽不僅可以適用於液態的待發酵物的液態發酵工藝，亦可有效使用於固態的封閉發酵工藝，有效以低成本的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽設計，達到多元化的發酵工藝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1:本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽其一較佳實施例的整體架構示意圖；
[0017]圖2:本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽其一較佳實施例的茶青發酵運作示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]1.發酵反應槽，11.槽體，
[0020]111.容置空間，12.蓋體，
[0021]121.進氣孔，122.出氣孔，
[0022]2.進氣模組，21.進氣管，
[0023]211.第一氣孔，22.加壓模組，
[0024]221.流量控制器，23.第一濾網，
[0025]3.出氣模組，31.出氣管，
[0026]32.第二濾網，4.發酵盤，
[0027]41.第二氣孔，5.待發酵物。
【具體實施方式】
[0028]為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0029]首先，請參閱圖1所示，為本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽其一較佳實施例的整體架構示意圖，其中本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽至少包括有:
[0030]一發酵反應槽I，至少包括有一槽體11，以及一蓋設於槽體11開口處的蓋體12，其中槽體11內部設置有一容置空間111，蓋體12上鑿設有兩個孔洞，分別為提供空氣進入容置空間111的進氣孔121，以及提供空氣離開容置空間111的出氣孔122 ;在本實用新型其一較佳實施例中，蓋體12以螺旋方式旋轉蓋設於槽體11的開口處；
[0031]一進氣模組2，至少包括有一進氣管21、一加壓模組22，以及一用以過濾空氣的第一濾網23，其中進氣管21貫穿蓋體12的進氣孔121，進氣管21位於容置空間111外側的一端內部設置第一濾網23並連接加壓模組22，進氣管21位於容置空間111內部的另一端表面設置有多個供空氣流通的第一氣孔211，並以螺旋狀盤繞於槽體11的底部；此外，在本實用新型其一較佳實施例中，加壓模組22為一空壓機，以將外界空氣打入進氣管21並經由第一濾網23進入到容置空間111內，再由第一氣孔211透出；再者，在本實用新型其一較佳實施例中，加壓模組22可進一步連接一流量控制器221，流量控制器221控制經由進氣管21進入容置空間111內的空氣流量；此外，用以過濾空氣的第一濾網23為一高效率空氣微粒子過濾網HEPA的醫療等級濾網，該第一濾網是達到高效率空氣微粒子過濾網標準(HEPA標準)的醫用級別濾網，即該第一濾網是醫用級別的HEPA過濾網。其中高效率空氣微粒子過濾網HEPA是一種用於空氣淨化的器材，市面上符合HEPA標準的濾網用途廣泛，從醫療設備、汽車、飛機，以及居家均可應用，主要是攔截經過濾網的空氣中所含有的微小塵埃，HEPA濾網的過濾標準由美國能源部設定，對粒徑在0.3微米以上的粒子，其過濾效果通過DOP法測得的DOP值約為99.97%以上；
[0032]一出氣模組3，至少包括有一出氣管31，以及一用以過濾空氣的第二濾網32，其中出氣管31貫穿蓋體12的出氣孔122，出氣管31位於容置空間111外側的一端內部設置第二濾網32 ;在本實用新型其一較佳實施例中，用以過濾空氣的第二濾網32的材質與第一濾網23相同，為一高效率空氣微粒子過濾網HEPA的醫療等級濾網，該第二濾網是達到高效率空氣微粒子過濾網標準(HEPA標準)的醫用級別濾網，即該第二濾網是醫用級別的HEPA過濾網。
[0033]以及一發酵盤4，卡置於槽體11的容置空間111內，並對應設置於螺旋狀的進氣管21上方，其中發酵盤4提供放置待發酵物5，發酵盤4表面並設置有多個供空氣流通的第二氣孔41 ;在本實用新型其一較佳實施例中，用以放置待發酵物5的發酵盤4以白鐵材質製成；此外，設置於發酵盤4表面的第二氣孔41能有效切割來自進氣管21的第一氣孔211透出的空氣體積，提高空氣對待發酵物的溶解度，使待發酵物均勻曝氣而有效發酵，達到待發酵物的生產效率的提升的效果。
[0034]根據上述的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽於實際實施時，請參閱圖2所示，為本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽其一較佳實施例的茶青發酵運作示意圖，首先是將進氣模組2的進氣管21具有多個第一氣孔211的一端以螺旋狀盤繞於槽體11的底部，另一端依次穿過以白鐵材質製成且具有多個第二氣孔41的發酵盤4後再貫穿蓋體12的進氣孔121，再將發酵盤4卡置於槽體11的容置空間111內，並對應設置於螺旋狀的進氣管21上方；接著，將出氣模組3的出氣管31貫穿蓋體12的出氣孔122，並於出氣管31位於蓋體12外側的一端內部設置具有HEPA標準等級的第二濾網32 ;再者，將待發酵物5放置於發酵盤4上，並將蓋體12蓋設於槽體11的出口處；接著，將具有HEPA標準等級的第一濾網23設置於進氣管21位於容置空間111外側的一端的內部，並依次接設流量控制器221與加壓模組22的空壓機，以完成本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽的硬體設備的設置；當本實用新型的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽於待發酵物發酵工藝的實際實施使用時，使用者打開加壓模組22的空壓機的開關，並依照不同的待發酵物發酵所需要的工藝條件調整流量控制器221，使空氣進入容置空間111的量可精確被控制，由空壓機打入的空氣會經由進氣管21通過具有HEPA標準等級的第一濾網23後，外界空氣所含的菌種會被第一濾網23吸收，使進入容置空間111內的空氣呈無菌狀態，而不至於破壞待發酵物5的發酵品質，由進氣管21進入的空氣會由進氣管21盤繞槽體11的底部呈螺旋狀的一端的多個第一氣孔211竄出，之後往上竄升經由發酵盤4表面的第二氣孔41接觸到待發酵物5，其中設置於發酵盤4表面的第二氣孔41的大小可有效切割來自進氣管21的第一氣孔211透出的空氣體積,提高空氣對待發酵物的溶解度,使待發酵物均勻曝氣而有效發酵,達到待發酵物的生產效率的提升，而原始的空氣與待發酵物5發酵後的空氣亦會經由出氣管31往外竄出至空氣中，以完成使用本實用新型的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽對待發酵物5的發酵工藝。
[0035]由上述的實施說明可知，本實用新型與現有技術與產品相較之下，本實用新型具有以下優點:
[0036]1、本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽是藉由簡易式且可彼此並聯的發酵槽，搭配HEPA醫療等級的濾網設計，有效以低成本的批量式發酵設備，杜絕外界空氣的汙染源，使待發酵物的生產效率與生產品質提升達20%以上。
[0037]2、本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽藉由批量生產的發酵槽設計，讓使用者中途不需開啟發酵槽加入物件的方式，一次完成待發酵物的發酵工藝，是一種工藝簡單、成本低廉的批量式發酵槽設備。
[0038]3、本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽是藉由安裝高效率空氣微粒子過濾網的醫療等級濾網於進氣模組的進氣管與出氣模組的出氣管內，主要用以過濾外界進入該發酵槽的空氣，使發酵槽內的環境保持無菌的狀態，有效提升待發酵物的生產品質。
[0039]4、本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽是藉由位於進氣管下端可供空氣流通的第一氣孔與位於白鐵材質的發酵盤表面可供空氣流通的第二氣孔的設計，有效切割經由進氣管進入容置空間的空氣的體積，以提高空氣對待發酵物的溶解度，使待發酵物均勻曝氣而有效發酵，達到待發酵物的生產效率的提升。
[0040]5.本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽不僅可以適用於液態的待發酵物的液態發酵工藝，亦可有效使用於固態的封閉發酵工藝，有效以低成本的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽設計，達到多元化的發酵工藝。
[0041]綜上所述，本實用新型具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，的確能藉由上述所揭露的實施例，達到所預期的使用功效。
[0042]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分並不僅限於上述整體應用，本實用新型的說明書中描述的各技術特徵可以根據實際需要選擇一項單獨採用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所應當地涵蓋了與本案創新點有關的其他組合及具體應用。
【權利要求】
1.一種具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其特徵在於，所述具有通氣過濾系統的批量式發酵槽包括: 發酵反應槽,至少包括有槽體以及蓋設於該槽體開口處的蓋體,該槽體的內部設置有容置空間，該蓋體上設有兩個孔洞，該兩個孔洞分別為用於空氣進入該容置空間的進氣孔以及用於空氣離開該容置空間的出氣孔； 進氣模組，至少包括有進氣管、加壓模組以及用於過濾空氣的第一濾網，該進氣管貫穿該蓋體的進氣孔，該進氣管位於該容置空間外側的一端內部設置該第一濾網，且該進氣管位於該容置空間外側的一端連接該加壓模組，該進氣管位於該容置空間內部的另一端表面設置有多個供空氣流通的第一氣孔並以螺旋狀盤繞於該槽體的底部； 出氣模組，至少包括有出氣管以及用於過濾空氣的第二濾網，該出氣管貫穿該蓋體的出氣孔，該出氣管位於該容置空間外側的一端內部設置該第二濾網；以及 發酵盤，卡置於該槽體的容置空間內並對應設置於該螺旋狀的進氣管上方，能放置待發酵物的該發酵盤的表面設置有多個供空氣流通的第二氣孔。
2.如權利要求1所述的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其特徵在於，該加壓模組為能將外界空氣打入該進氣管並經由該第一濾網進入到該容置空間內再由該第一氣孔透出的空壓機。
3.如權利要求1所述的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其特徵在於，該加壓模組連接有能控制經由該進氣管進入該容置空間的空氣流量的流量控制器。
4.如權利要求1所述的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其特徵在於，該第一濾網是達到高效率空氣微粒子過濾網標準的醫用級別濾網。
5.如權利要求1所述的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其特徵在於，該第二濾網是達到高效率空氣微粒子過濾網標準的醫用級別濾網。
6.如權利要求1所述的具有通氣過濾系統的批量式發酵槽，其特徵在於，該發酵盤由白鐵製成。
【文檔編號】A23F3/08GK203923186SQ201420293638
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】盧進華 申請人:天覺研發股份有限公司